东北三省三校第二次联考理综物理.docx

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理科综合（物理部分）

本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

满分110分。

第Ⅰ卷（选择题　共48分）

一、选择题：

本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～18题只有一项符合题目要求，第19～21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错或不选的得0分。

14．一个质量为m的小球从高处由静止竖直下落，设其受到的空气阻力与速度的关系为f＝ρv（比例系数ρ为常数），小球落地前已经匀速运动，如图是小球加速度a与速度v的关系图，已知图象与纵轴交点坐标为b，与横轴交点坐标为n，则下列结论正确的是（　　）

A．重力加速度g＝nB．重力加速度g＝b/n

C．比例系数ρ＝mb/nD．比例系数ρ＝n

答案　C

解析　由牛顿第二定律可知mg－f＝ma，a＝g－v，结合图象可知b＝g，A、B错误；图线斜率k＝，即＝，比例系数ρ＝，C正确，D错误。

15．如图所示，理想变压器输入电压一定，输出端定值电阻阻值为R，滑动变阻器总阻值为2R，电流表、电压表均为理想电表，当滑动变阻器的触头P从最下端A缓慢滑到最上端B的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．电流表的示数变小

B．电压表示数变大

C．原线圈的输入功率一直变小

D．滑动变阻器的功率先变大后变小

答案　D

解析　理想变压器副线圈电压由原线圈电压和匝数比决定，可知副线圈电压不变，触头P向上滑动，滑动变阻器电阻减小，电流增大，电流表示数增大，A错误；由P1＝P2，u1I1＝u2I2可知原线圈的输入功率增大，C错误；I2增大，R两端电压增大，滑动变阻器分压减小，电压表示数减小，B错误；当滑动变阻器电阻与定值电阻R相等时其功率达到最大，可知滑动变阻器功率先变大后变小，D正确。

16．如图所示，虚线是一个铀核U正在匀强磁场中以速率v0做匀速圆周运动的轨迹，它运动到O点时，衰变成钍核Th和另外一个新核，两核的速度方向与v0共线，不计衰变后粒子间的相互作用，则关于钍核与新核在磁场中运动轨迹和绕行方向可能正确的是（　　）

答案　A

解析　由核反应前后电荷数守恒和质量数守恒可判断生成的新核为氦核He，若新核的速度方向与v0方向相同，衰变前后动量守恒，钍核的速度方向也可能与v0方向相同，由左手定则判断可知，衰变后钍核与新核所受的洛伦兹力方向均向右，由r＝可知，钍核电量较大，半径较小，A项有可能；若衰变后钍核速度方向与v0方向相反，由左手定则可判断洛伦兹力方向向左，应顺时针转动，B错误；同理判断C错误；衰变前后总动量方向均向上，D错误。

17．已知引力常量G，地球的质量为M，半径为R，两极附近的重力加速度为g，自转的角速度为ω；对于静止于赤道地面上的一个质量为m的物体，下列说法正确的是（　　）

A．物体对地面的压力大小为mg

B．物体对地面的压力大小为mg－mω2R

C．物体的向心力大小为－mg

D．物体的向心力大小为

答案　B

解析　在两极处物体所受万有引力等于重力，向心力为零，得＝mg，在赤道平面万有引力、重力、向心力共线，有＝mg′＋mω2R，万有引力与支持力的合力提供向心力，G－FN＝mω2R，FN＝G－mω2R＝mg－mω2R，A错误，B正确；物体的向心力为mω2R，C、D错误。

18．如图所示，空间有场强大小为E，方向沿斜面向下的匀强电场；光滑绝缘斜面倾角为θ，底端固定一根劲度系数为k的轻弹簧；彼此绝缘的A、B两物体静止在弹簧顶端，A的质量为m，电量为＋q，B的质量也为m，不带电，弹簧处在弹性限度内；某时刻，在沿斜面向上的外力F作用下，A、B一起以加速度a匀加速运动，则当A、B分离瞬间（　　）

A．弹簧的形变量为0

B．弹簧的形变量为x＝

C．A的速度达到最大

D．A的加速度为0

答案　B

解析　A、B分离瞬间A、B间无相互作用力且加速度相同，对B受力分析由牛顿第二定律可知F－mgsinθ＝ma，设此时弹簧形变量为x，对A受力分析由牛顿第二定律得kx－mgsinθ－qE＝ma，可判断x≠0，A错误；得x＝，由于此时A具有向上的加速度，则速度不是最大且加速度不为0，C、D错误。

故选B。

19．物理学家们在学科发展中探索出了很多科学的探究方法，提出了很多重要的理论，下列关于物理学和物理方法的表述正确的是（　　）

A．爱因斯坦提出了光子说，并通过光电效应方程揭示了光的粒子性

B．卢瑟福建立了原子核核式结构学说，成功地解释了氢原子光谱的实验规律

C．伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来

D．物理学在探究实际问题时常常进行科学抽象，建立理想化模型，“质点”就属于这一类模型

答案　ACD

解析　爱因斯坦提出的光子说，完美解释了光电效应现象并提出了光的粒子性，A正确；卢瑟福通过α粒子散射实验现象提出原子核核式结构学说，但未能解释氢原子光谱的实验规律，玻尔的量子化假设解释了氢原子光谱的实验规律，B错误；伽利略科学思想方法的核心是把实验和逻辑推理和谐地结合起来，C正确；“质点”是忽略了次要因素的理想化模型，D正确。

20．如图所示，A、B两物体在竖直向上的力F作用下静止，A、B接触面水平，则A、B两个物体的受力个数可能是（　　）

A．A受2个力、B受3个力

B．A受3个力、B受3个力

C．A受4个力、B受3个力

D．A受4个力、B受5个力

答案　AC

解析　分析物体B的受力可知，物体B只受重力、正压力、推力F作用，A、B间没有摩擦力作用，D错误；A与墙面间可能没有摩擦力，若没有摩擦力就一定不存在弹力作用，此情况下A受到重力、B对A的支持力，A正确；若A与墙面间有摩擦力，必有弹力作用，此情况下A受到重力、B对A的支持力、墙面对A的摩擦力与弹力，C正确，B错误。

21．如图所示，在固定的光滑水平杆上，质量为m的物体P用细线跨过光滑的定滑轮连接质量为2m的物体Q，用手托住Q使整个系统静止，此时轻绳刚好拉直，且AO＝L，OB＝h，AB

A．Q始终比P运动的快

B．在P物体从A滑到B的过程中，P的机械能增加、Q的机械能减小

C．P运动的最大速度为2

D．开始运动后，当P速度再次为零时，Q下降了2（L－h）距离

答案　BC

解析　当物体P运动至B点时，OB与水平杆垂直，此时Q的速度为零，A错误；在P物体由A到B的过程中，绳AO有水平向右的分力，物体P加速，动能增大，重力势能不变，机械能增加。

由于P、Q系统只有重力做功，机械能守恒，Q物体机械能减小，B正确；物体经过B点后，绳AO有水平向左的拉力，对物体P做负功，可见物体P在B点速度最大，此时物体Q速度为零，Q下降距离为L－h，由系统机械能守恒可知2mg（L－h）＝mv2，v＝

2，C正确；当物体P速度再次为零时，物体Q速度为零，由系统机械能守恒知系统重力势能变化量为零，可判断Q回到原来的位置，D错误。

第Ⅱ卷（非选择题　共62分）

二、非选择题：

包括必考题和选考题两部分。

第22～25题为必考题，每个试题考生都必须作答。

第33、34题为选考题，考生根据要求作答。

（一）必考题：

共47分。

22．（6分）

（1）用如图所示的十分度游标卡尺测量一个物体的长度，则测量值为________mm。

（2）如图所示，某螺旋测微器存在零点误差，其他部分完好；则在测量某物体长度后应该从测量值中________（填“加上”或“减去”）________mm才是物体的实际长度。

答案　

（1）26.8（或26.9）（任何一个答案都可给2分）

（2）加上（2分）　0.028～0.030（2分）

解析　

（1）游标尺的第9个刻度与主尺35mm对齐，10分度游标尺每一个最小格长度为0.9mm，设物体长度为x，则x＋0.9×9mm＝35mm，x＝26.9mm。

（2）在没有测量时读数在0点下面，与0点的差为2.9×0.01mm＝0.029mm，因此在测量某物体长度后应该从测量中加上0.029mm才是物体的实际长度。

23．（9分）实验室中有一个额定电压为3.0V，额定功率未知的小灯泡，用欧姆表测得它的电阻约为5Ω；某同学打算描绘该小灯泡的伏安特性曲线，现有如下器材：

直流电源（电动势6.0V，内阻不计）

电流表（量程0.6A，内阻约为5Ω）

电压表（量程3V，内阻约为3kΩ）

滑动变阻器R1（阻值0～5Ω，额定电流1A）

滑动变阻器R2（阻值0～20Ω，额定电流1A）

（1）在该实验中，滑动变阻器应选择________。

（填“R1”或“R2”）

（2）该同学连成如图所示的电路，请在图中将电路补充完整。

（3）根据测量的数据，在图乙中的方格坐标纸中描点做出了小灯泡的伏安特性曲线，由图象可知小灯泡的额定功率为________W，此时电阻为________Ω。

（保留两位有效数字）

（4）该同学拆除了图甲电路后，将此灯泡串联一个12Ω的保护电阻，再接到本实验的电源上，则该灯泡的实际功率为________W（保留两位有效数字）。

答案　

（1）R2（1分）

（2）（2分）

（3）1.5（2分）　6.0（2分）

（4）0.51～0.55（2分）

解析　

（1）若选择滑动变阻器R1，通过R1的最大电流为1.2A，超过了R1的额定电流，故只能选择R2。

（2）实物连线时应保证电流表外接与滑动变阻器分压。

（3）由图乙知当U＝3.0V时，I＝0.5A，小灯泡的额定功率P＝UI＝1.5W，此时电阻R＝＝6.0Ω。

（4）将电阻等效为电源内阻，作出等效电源的伏安特性曲线，该图线与纵坐标交点为短路电流Im＝＝0.5A，与横坐标交点为电源电动势6V，该图线与灯泡的伏安特性曲线交点即为灯泡的实际电压与电流，得P′＝U′I′＝1.4×0.37W＝0.51W。

24．（14分）

如图所示，竖直平面内，水平线OO′下方足够大的区域内存在水平匀强磁场，磁感应强度为B，一个单匝正方形导体框，边长为L，质量为m，总电阻为r，从ab边距离边界OO′为L的位置由静止释放；已知从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场所用时间t，重力加速度为g，空气阻力不计，导体框不翻转；求：

（1）ab边刚进入磁场时，b、a间电势差大小Uba；

（2）cd边刚进入磁场时，导体框的速度。

解析　

（1）mgL＝mv（2分）

E1＝BLv1（1分）

I＝（1分）

Uba＝I·r（1分）

Uba＝。

（1分）

（2）从ab边刚进入磁场到cd边刚进入磁场的过程中

mgt－At＝mv2－mv1（2分）

A＝BL（1分）

＝（1分）

＝（2分）

ΔΦ＝BL2（1分）

v2＝gt－＋。

（1分）

25．（18分）如图所示，可视为质点的物体A、B质量均为m＝10kg，它们之间用可遥控引爆的粘性炸药粘在一起；现将它们从光滑曲面上高度为H＝0.8m处由静止释放，曲面底端恰好和极薄的水平传送带的边缘相切；传送带两皮带轮半径为r＝0.1m，均以角速度ω＝30rad/s逆时针匀速转动，轮心间距为L＝39.5m，皮带和轮间不打滑；已知两物体与传送带间的动摩擦因数为μ＝0.1，重力加速度g＝10m/s2，则：

（1）若不启动引爆装置，求A、B在水平传送带上运动的最远距离s以及此过程中A、B和传送带之间由于摩擦而增加的内能Q；

（2）若两物体在传送带上向右运动时启动引爆器，爆炸所用时间极短，最终物体B从传送带右端水平飞出，飞出时对传送带恰好无压力，物体A恰好回到最初的释放点，求引爆位置d。

解析　

（1）以A、B整体为研究对象，由动能定理、动量定理可得：

2mgH＝×2mv①（2分）

－2μmgt＝0－2mv0②（2分）

则A、B在传送带上运动的最远距离

s＝③（1分）

传送带在时间t内运动的路程：

s带＝ωrt④（1分）

以A、B和传送带系统为研究对象，有：

Q＝2μmg·（s＋s带）⑤（1分）

联立①②③④⑤得s＝8m　Q＝400J（1分）

（2）对A、B整体应用动能定理：

2mgH－2μmgd＝×2mv－0⑥（2分）

引爆后，A必定向左运动，且速度大于4m/s，B必定向右运动

2mv1＝mv2－mv3⑦（2分）

对A：

－μmgd－mgH＝0－mv⑧（2分）

对B：

－μmg（L－d）＝×mv－×mv⑨（2分）

mg＝⑩（1分）

联立⑥⑦⑧⑨⑩得：

d＝m。

（1分）

（二）选考题：

共15分。

请考生从33和34两道题中任选一题作答。

33．[物理——选修3－3]（15分）

（1）（5分）关于分子间的作用力，下列说法正确的是________。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．固体很难被压缩，说明分子间存在斥力

B．液体虽然有流动性，但液体分子间仍存在引力

C．两个分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中，它们之间的分子力先逐渐减小到零后再逐渐增大

D．两个分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中，它们之间的分子势能先减小后增大

E．分子间存在一个平衡位置，在此位置时分子力刚好为零，分子势能也为零

（2）（10分）如图所示，竖直放置的、各处粗细均相同的、薄壁的玻璃管将一部分水银封闭在管中，液柱静止时，A端封闭一定质量的理想气体，压强为pA＝60cmHg，长度lA＝7cm；液柱BD长h1＝6cm，液柱DE长h2＝10cm，F端也封闭一定质量的理想气体，长度lF＝4.3cm；开口C端与大气相通，现在缓慢打开活塞K，已知环境温度不变，大气压强p0＝76cmHg，求：

CD管中的水银至少多长才能避免外部空气混合到竖直管BDE中。

答案　

（1）ABD（5分）　

（2）见解析

解析　

（1）固体很难被压缩是因为分子力表现为斥力，A正确；液体具有流动性，同时分子间仍存在着引力和斥力，B正确；两分子从距离很远靠近到不能再靠近的过程中，分子力逐渐增大，之后逐渐减小，当r＝r0时分子力减小到零，在此过程中分子表现为引力，分子力做正功，分子势能减小，设无穷远处分子势能为零，r＝r0时分子势能为负值，当r

（2）初始时，pF＝pA＋h1＋h2＝76cmHg（1分）

最终，pF′＝p0＋h2＝86cmHg（1分）

pA′＝p0－h1＝70cmHg（1分）

对气体A，

pAlAS＝pA′lA′S（1分）

lA′＝6cm（1分）

ΔlA＝lA－lA′＝1cm（1分）

对于气体F，

pFlFS＝pF′lF′S（1分）

lF′＝3.8cm（1分）

ΔlF＝lF－lF′＝0.5cm（1分）

ΔlCD＝ΔlA＋ΔlF＝1.5cm。

（1分）

34．[物理——选修3－4]（15分）

（1）（5分）下列说法正确的是________。

（填正确答案标号。

选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。

每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．在不同的惯性参考系中，一切物理定律都是相同的

B．真空中的光速在不同的惯性参考系中是不同的

C．一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比静止时的长度小

D．物体运动时的质量m总要小于静止时的质量m0

E．在质能方程E＝mc2中，m是物体的质量，E是它具有的能量

（2）（10分）如图所示为一球面波传递过程中距离振源x0位置处的M质点的振动图象，A0与T均为已知；若已知该球面波在介质中传播的速度v0，且质点振动的振幅与其相距振源的距离成反比，试求：

①距离振源为x1（x1>x0）处的N质点的振动方程是什么？

②若有两个题干所述完全相同的振源，P质点距离两个振源的距离分别为x2和x3（x2>x3），由于干涉在P质点位置形成振动减弱点，那么x2和x3应满足什么条件？

其振幅为多少？

P点位移可否为零？

答案　

（1）ACE（5分）　

（2）见解析

解析　

（1）在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的，A正确；由光速不变原理可知真空中的光速在不同的惯性参考系中是相同的，B错误；由尺缩效应可知一条沿自身长度方向运动的杆，其长度总比杆静止时的长度

小，C正确；由质速关系方程可知物体运动时的质量m总大于静止时的质量m0，D错误；由爱因斯坦的质能方程E＝mc2可知E正确。

（2）①由振动图象可知M点的振动方程为

xM＝A0sin（1分）

由已知条件“振幅与距离成反比”，可得N点的振幅为A＝A0（1分）

N点振动落后M点振动时间为

Δt＝（1分）

所以可得N点的振动方程为

xN＝A0sin。

（2分）

②由于波长λ＝v0T（1分）

则x2和x3应满足条件

x2－x3＝，其中n＝1、2、3…（1分）

由于两个振源在P点形成振动的振幅分别为A2＝A0和A3＝A0（1分）

则由叠加原理可知该点的振幅为

A＝A0（1分）

位移可以为0。

（1分）